本文介绍了如何获得数据库记录,并讨论了所记录的信号的特征。遵循这些注释,注释整个数据库的“完全公开”情节。这些可以用于获得对个别记录内容的总体印象。在“完全披露”的情节是样本心电图条。选择这些条带来说明每个记录的显著特征。下面是每个记录的重要特征的注释。这些注释还包括受试者的背景信息,包括他们的药物。在书的结尾是节奏表和注释,它们总结了数据库的内容。这些表可以帮助找到具有特定特征集的记录。
选择标准
MIT-BIH心律失常数据库中包含的心电图的来源是一组超过4000份长期Holter记录,这些记录是由Beth Israel医院心律失常实验室在1975年至1979年期间获得的。大约60%的这些记录是从住院患者获得的。数据库包含从该组中随机选择的23条记录(编号从100到124条,包括一些缺失的数字),以及从同一组中选择的25条记录(编号从200到234条,包括某些缺失的数字),以包括各种罕见但临床上重要的酚曼娜不会很好地代表一个小随机样本霍尔特录音。48个记录中的每一个都稍微超过30分钟。
第一组旨在作为心律失常检测器在常规临床应用中可能遇到的各种波形和伪影的代表性样本。使用随机数表选择磁带,然后选择半小时段。只有当两个ECG信号都不具有足够的质量供人类专家分析时,才排除以这种方式选择的片段。
第二组的记录包括复杂的室性心律失常、交界性心律失常和室上性心律失常以及传导异常。之所以选择这些记录中的几个,是因为节律、QRS形态学变化或信号质量的特征可能给心律失常检测器带来很大困难;这些记录在数据库用户中相当臭名昭著。 研究对象为25名男性,年龄在32岁至89岁之间,22名女性年龄在23岁至89岁之间。(记录201和202来自同一男性主体。)
心电图导联组态
在大多数记录中,上部信号是改良的肢体导联II(MLII),通过将电极置于胸部而获得。下部信号通常是修改过的导线V1(偶尔是V2或V5,在一个例子中是V4);至于上部信号,电极也放在胸部。BIH心律失常实验室常规使用这种配置。正常QRS波群在上部信号中通常是显著的。用于较低信号的导联轴可以几乎与平均心脏电轴正交,然而(即,正常心跳通常为两相并且可以几乎等电)。因此,在较低信号中通常很难辨别正常节拍,尽管异位节拍通常更为突出(例如,参见记录106)。一个显著的例外是记录114,信号被反转。由于这种情况在临床实践中偶尔发生,因此应配备心律失常检测器来处理这种情况。在记录102和104中,由于患者身上的外科敷料,不能使用改良的铅II;在这些记录中,改良的铅V5用于上部信号。
模拟录制和回放
最初的模拟记录是使用9台Del Mar Avio.445型双通道记录器进行的,这些记录器被指定为A到I:
在数字化的过程中,模拟记录在德尔玛航空660机型上重放。用于记录112、115至124、205、220、223和230至234的模拟磁带被回放,并且两次被实时数字化;其余的磁带被实时回放,使用为660型单元特别构造的绞盘。对于某些模拟记录器,发现两个信号之间的偏移高达40毫秒。除了由于记录器和回放单元上的磁头方向极小的差异而导致的固定歪斜之外,在记录或回放期间,磁带的微观垂直摆动引入了可变歪斜,其大小可与t相当。固定的歪斜。该问题(也出现在AHA数据库中)可能给为实时应用程序设计的某些双通道分析方法带来困难。
轻微的磁带速度变化不应该造成典型心律失常探测器的问题。在低速播放时,很难避免磁带粘着或滑动,并且记录了几个磁带滑动的插曲,并用注释进行标记。哇和颤振应该在心率变异性研究的背景下仔细研究,因为在这些记录中颤振补偿是不可能的。已经识别出许多频域伪影,并且与记录器和回放单元的特定机械部件相关:
到目前为止,这些伪影中最重要的就是实时回放的录音上的0.167Hz伪影。第二大是0.090Hz伪影;以两次实时回放的记录上的0.083Hz伪影与0.090Hz伪影的大小大致相同。0.042 Hz伪影的幅度要低得多。与传动系有关的其他频率(在0.42Hz、1.96Hz、9.1Hz和42Hz)不作为明显的伪影出现。表中列出的最后两个工件的频率取决于供料卷盘和卷取卷盘上的磁带数量;供料卷盘产生的工件要比卷取卷盘明显得多。由供电卷轴产生的其他频域伪影出现在0.10-0.18Hz和0.30-0.54Hz频带。 48个记录中的四个(102, 104, 107个和217个)包括节奏性节拍。原始模拟记录不表示具有足够保真度的起搏器伪影,以允许仅通过脉冲幅度(或旋转速率)和持续时间来识别它们,这是通常用于实时处理的方法。然而,数据库记录以足够的保真度再现模拟记录,从而允许使用为磁带分析而设计的起搏器伪影检测器。
注解
由简单的斜率敏感QRS检测器产生拍子标签的初始集合,该检测器将检测到的每个事件标记为正常拍子。每张30分钟的唱片印制了两张相同的150英尺的图表唱片,边沿上印有这些最初的拍子标签。对于每一个记录,这两个图表被给予两个心脏病学家,他们独立工作。心脏病学家增加了额外的心跳标签,检测器漏掉了心跳,根据需要删除了错误检测,并改变了所有异常心跳的标签。他们还添加了节奏标签、信号质量标签和评论。
MIT-BIH心律失常数据库中的记录
本节包含描述每个记录内容的注释和统计信息。用于上部和下部信号的引线是紧跟在记录号之后的每条记录给出的。每个记录的前5分钟和记录的其余部分(EC38定义的“学习”和“测试”期间)都给出了节拍计数。请注意,总计包括两种类型的非搏动(阻断APCs和心室颤动波)的记录很少发生。每个记录的总持续时间是30分钟和5.556秒;下面指出的持续时间被舍入到最近的秒,并且由于累积的舍入误差,可能不能总和到准确的30:06。心率以每分钟3次的R - R间隔测量。
在统计摘要和每个记录的注释之后,链接到每个案例中的兴趣点。您可以使用这些链接来查看使用Wave的信号和注释。要成功做到这一点,您必须配置浏览器以使用wavescript作为辅助应用程序,如WAVE和Web(在WAVE用户指南中)中所述。
二、MIT-BIH的数据格式
MIT为了节省文件长度和存储空间,使用了自定义的格式,所以没有通用的读取方式。
一个心电记录由三个部分组成:
(1)头文件[.hea],存储方式ASCII码字符。
(2)数据文件[.dat],按二进制存储,每三个字节存储两个数,一个数12bit。
(3)注释文件[.art],按二进制存储,格式定义比较复杂,但是只要知道第(2)个如何读入matlab就可以类推出如何读第(3)个。